导读:本文包含了光纤器件论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光纤,器件,微结构,偏振,微光,无源,包层。
光纤器件论文文献综述
于安琪,闫明鉴,尹路,韩志刚,朱日宏[1](2019)在《高功率光纤激光器光纤器件封装应力影响研究》一文中研究指出高功率激光器无源器件制作过程中封装不当引入的应力,会导致信号光光束质量劣化和光纤温升,为了解决此问题,理论分析了光纤形变对信号光模式分布的影响,利用有限元方法建立包层光导致光纤发热模型,实验研究了不同封装方式对光纤发热情况和信号光光束质量的影响。实验表明,应力导致的光纤形变会造成信号光M~2值在受力方向上略微变小而其垂直方向上变大,在输出100 W信号光时,施加应力导致的M~2值的变化最高为0.39,与仿真结果相符。在光纤温升方面,相比于使用硬质胶水带来的12℃温升,使用硅橡胶封装的剥离器将温升控制在5℃以内,且其封装应力引入的M~2值的变化在0.05以内。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年07期)
张庭[2](2019)在《微孔结构光纤器件制备与传感研究》一文中研究指出在光纤传感领域,基于微孔型光纤Fabry-Perot(F-P)传感器由于具有结构灵活和多样化特点,成为了光纤传感领域具有发展潜力的传感器之一。本文主要研究集成化、微型化以及具备多参量测量功能的微孔型F-P传感器,设计了一种由叁个内界面构成反射面的复合型F-P腔传感器结构。通过研究微孔加工技术与光纤F-P腔传感技术,制作出了叁种尖端结构的F-P传感器。实验研究了传感器对气体环境温度与压力、液体环境温度与折射率的响应特性,采用快速傅里叶变换与傅里叶带通滤波的方法对传感器复合光谱进行分离,达到多参量同时区分测量的目的。本文主要研究内容和结论如下:(1)通过研究193 nm准分子激光器微加工机理,优化了激光加工系统,采用激光成像的方法设计了加工规则微结构图案的光路,在二氧化硅材质上加工出了不同规则形状的微结构,并且实现了在光纤纵向上加工规则的矩形穿孔技术。结合现有光纤F-P传感器技术,理论分析了复合F-P腔传感器灵敏度特性以及F-P腔的腔体尺寸与光谱效果的关系,根据传感使用功能需求,设计了一种探头式尖端集成复合F-P腔的传感器结构,并建立了传感器传输光谱的理论模型。(2)利用193nm准分子激光器微孔加工技术,制作了一种微孔型光纤F-P传感器。通过对该传感器的理论与实验研究,得出该传感器在气体温度环境25℃-300℃、气体压力环境0.1 MPa-0.7 MPa、液体折射率环境1.3352 RIU-1.3469 RIU和液体温度环境30℃-90℃的范围内,具有良好的线性响应特性,对应的气体温度、压力和液体折射率、温度灵敏度分别为0.010 nm/℃、4.16 nm/Mpa、1020.5 nm/RIU和-0.181 nm/℃。将该传感器的复合光谱利用傅里叶带通滤波的方法提取每一个F-P腔频谱后,可用于同时区分测量温度和压力,并且在气体温度25℃-60℃与压力0.1 MPa-0.7 MPa范围内区分测量的平均误差分别为0.67℃和0.017 Mpa。(3)利用强力UV胶粘合制作微孔的方法,加工了一种UV胶改进微孔型F-P传感器。通过实验研究,得到该传感器对温度有四种不同的响应灵敏度,分别为0.748 nm/℃、0.053 nm/℃、0.014 nm/℃和0.011 nm/℃,此外对压力有较高的响应灵敏度为8.45 nm/Mpa。该传感器对气体温度与压力的灵敏度是微孔型光纤F-P传感器的66倍和2倍多;并且能同时区分测量温度和压力,区分相对误差分别为0.2%和3.7%。该传感器在液体环境中对折射率也有较高的响应灵敏度达到了156.8 nm/RIU,在同时区分测量液体温度和折射率时,相对误差为2.1%和4.1%。(4)利用熔接技术与微孔加工技术,制作了一种毛细微孔型F-P传感器。该种传感器是鉴于微孔型F-P传感器腔壁不平整和不光滑而制作的,该种传感器的F-P腔壁平滑,光谱规整,在解调时能更准确的识别信号,从而减小测量时因光谱形状不规则带来的误差。通过实验验证了该传感器对环境响应的灵敏度与微孔型F-P传感器的灵敏度基本相似,对气体温度、气体压力、液体折射率和液体温度响应灵敏度分别为0.010 nm/℃、4.02 nm/Mpa、1132.9 nm/RIU和-0.190 nm/℃。综上所述,利用193nm准分子激光器微加工技术制作的微孔型光纤F-P传感器具有结构紧凑、测量范围广和集成度高等特点。基于UV胶改进微孔型F-P传感器与基于毛细微孔型F-P传感器是微孔型光纤F-P传感器的进一步优化,优化后不仅解决了微孔型F-P传感器在灵敏性与光谱规整度上带来的问题,而且工作状态稳定,测量精度更高,更加适合于工业测量。(本文来源于《西安石油大学》期刊2019-06-13)
刘子龙[3](2019)在《复合微纳光纤器件的理论建模与应用研究》一文中研究指出集成电路特征尺寸日益减小,使其工艺特征尺寸也从最初的毫米量级发展到如今的纳米量级——越来越接近电学物理的极限尺寸。传统的电学信息处理能力的优化空间遇到了瓶颈。与此同时,随着“物联网”时代的到来,人们对于大带宽以及高速率通信的需求上升到了一个新的台阶。因此,如何尽快突破传统电子信息处理技术的发展瓶颈成为了科研工作者需要解决的首要问题。微纳光纤作为微纳光子器件中最基本的传输单元,由于其强光场束缚、大比例倏逝场、大波导色散、弯曲半径小等优良特性,在微纳尺度下光信号的产生、耦合、传输、谐振、放大、调制、传感等研究领域均具有潜在应用价值。然而,由于材料和结构单一性的限制,仅仅依靠二氧化硅微纳光纤已经越来越难以满足人们对微纳光子器件日益增长的需求。因此,解决微纳光纤结构和材料单一性的问题,使微纳光纤具有更为丰富的功能特性,对满足更多微纳光子器件的实际需求有重要意义。本文将微纳光纤结构功能化与材料功能化相结合,提出了具有不同功能的复合微纳光纤器件,并将其应用于微纳光纤全光调谐技术以及微纳光纤温度传感领域中。主要研究内容包括:1、对微纳光纤光学的传输基本理论进行了研究。从求解Maxwell方程组入手对微纳光纤的基本传输特性进行了理论分析与推导,研究了不同直径微纳光纤的表面倏逝场分布。以耦合模理论为基础结合光束传播法对微纳光纤的耦合机理进行了分析,重点研究了不同耦合条件下的侧向耦合特性,为微纳光纤耦合型结构器件的制作提供了理论基础。分析了微纳光纤锥形过渡区域的模式传输特性,锥形过渡区域的导模方程,对绝热条件以及锥形过渡区域的结构进行了详细的分析与讨论。详细总结了微纳光纤的损耗问题,为设计与制作光学性能良好的微纳光纤器件提供理论指导。2、研究了石墨烯复合微纳光纤全光可调器件。首先详细介绍了低损耗微纳光纤的制备方法,并研究了石墨烯对微纳光纤倏逝场的影响。接着对比了石墨烯转移到微纳光纤的不同方法。最后提出并通过实验验证了一种基于石墨烯复合微纳光纤结构的全光可调马赫曾德干涉仪。为了优化制造工艺,提高调谐效率,采用叁明治结构的石墨烯复合微纳光纤。当高功率泵浦光对器件的调制区域进行外部照射时,石墨烯的欧姆加热可以有效地改变微纳光纤的折射率。最终得到的谐振波长漂移的调制效率为0.856 pm/mW。与只结合底层石墨烯薄膜的微纳光纤马赫曾德干涉仪结构相比,该结构谐振波长漂移的调制效率提高了6倍。值得注意的是,其谐振波长的红移量可以超过一个自由光谱范围,这意味着器件的谐振波长可以在透明窗口的范围内调整至任意波长。同时,该器件的有效尺寸约为7.31×8.66 mm~2,比其它已报道的基于光纤系统的全光可调马赫曾德干涉仪小几个量级。3、研究了聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合微纳光纤温度传感器。介绍了PDMS的一些基本特性以及制备方法,并对其性能进行了简单的分析。接着介绍了一种基于覆盖型PDMS复合微纳光纤环形谐振器的温度传感器,该传感器的基本传感单元为微纳光纤环形谐振器,因此通过散射矩阵模型分析了微纳光纤环形谐振器的传输特性与重要参数之间的关系。该器件的传感区域将两片PDMS薄膜与微纳光纤相结合形成具有叁明治结构的覆盖型PDMS复合微纳光纤。PDMS较高的负热光系数保证了该温度传感器具有较高的灵敏度(可达-75.78 pm/~oC)。最后提出并介绍了一种基于包裹型PDMS复合微纳光纤环形谐振器耦合马赫曾德干涉仪的温度传感器。该器件的直臂完全包裹在PDMS中,从而形成器件的传感区域。该器件有效面积约为12.59×3.01 mm~2。通过散射矩阵法建立了该器件的理论模型,并分析了各个参数与器件性能之间的关系。由于PDMS的热光系数较高,器件的传输光谱将随环境温度的升高而蓝移。同时,该器件可以在两种不同的环境(空气和液体)中分别对温度进行有效的监测。此外,PDMS不仅可以作为热敏材料,还可以防止传感区域受到周围物质如灰尘、湿度和划痕等因素的影响,延长器件的使用寿命。4、讨论了基于液体封装复合微纳光纤温度传感技术的研究。介绍了微纳光纤模式干涉仪的传输特性,通过分析器件参数对其传输特性的影响进一步研究了微纳光纤模式干涉仪的传感特性。并在理论分析的基础上通过实验验证了基于液体封装复合微纳光纤模式干涉仪的温度传感特性。由于去离子水具有较高的负热光系数,保证了该温度传感器具有较高的灵敏度(可达-258.73 pm/~oC)。同时液体封装的方式对器件起到了保护作用,使其避免因外界环境变化引起的形变,大大提高了器件的机械稳定性。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-03-01)
关春颖[4](2018)在《表面芯光纤器件实验室》一文中研究指出由于光纤端面尺寸小且可以长距离传输,功能单元和功能材料易于微纳尺度纤内集成,因而更适合发展集成器件.Lab-on-fiber集成器件已成为纤维集成光学的研究热点.该文详细介绍了两种具有较强倏逝场的表面芯光纤(外表面和内表面),重点研究表面芯光纤光学特性及基于表面芯光纤的器件传感应用.该类器件制备简单,在生物化学传感领域有重要应用.(本文来源于《应用科学学报》期刊2018年04期)
杨燕[5](2018)在《基于光纤器件相干合成的多孔径接收技术研究》一文中研究指出基于光纤终端的空间光通信系统具有结构简单、可拓展性强,可以与成熟的光纤通信网络相结合等主要优势,已逐步成为目前空间激光通信的研究热点。在基于光纤终端的空间光通信系统中,关键技术之一是如何高效的将空间信号光耦合至单模光纤,获得较强的接收光功率,以提高接收信噪比。然而,受大气湍流的影响,空间光至单模光纤的耦合十分困难。基于光束相干合成方法的多孔径接收方案是一种有效缓解大气湍流影响,提高通信系统性能的技术手段,具有极大的应用潜力。目前,针对基于光束相干合成方法的多孔径接收方案的研究在国内外主要集中在理论研究状态及可行性验证上,关于多孔径系统中的光束相干合成方法并未见详细的研究报道。本论文要解决的关键问题是针对多孔径接收方案中光纤相干合成的需求,提出基于光纤器件的相干合成方法,实现多路接收信号光束至一根单模保偏光纤的高效合成。主要研究内容如下:建立了基于光纤相干合成的多孔径接收系统的基本模型,对多孔径接收系统的性能进行了分析。在理论分析的基础上,建立了多孔径接收系统仿真模型,研究了大气湍流影响下阵列耦合效率与接收孔径数量之间的关系。对基于3-dB光纤耦合器的全光纤相干合成方法进行了理论分析及实验验证。提出了两种级联结构以实现多路光束的相干合成,分别为一体式级联结构和分布式级联结构。对两种级联结构的性能进行了对比分析,分别完成了四路光纤激光相干合成实验验证,并仿真分析了大气湍流影响下,输入光束光强波动对四路相干合成效率的影响。针对输入光束路数不是2的整数幂的情况,提出了基于特定分光比光纤耦合器的相干合成方法,以叁路光纤激光相干合成为例,进行了相应的分析和实验验证。针对多孔径接收系统中光纤相干合成的需求,提出了基于光纤器件的相干偏振合成方法,并进行了理论分析。为了实现高效的相干偏振合成,输出线偏振光,提出了基于相位控制的相干偏振合成方法和基于偏振控制的相干偏振合成方法两种控制策略,并分别进行了实验验证和拓展性分析。在此基础上,结合上述两种相干偏振合成方法的优点,提出了基于相位-偏振混合控制的相干偏振合成方法,并搭建了叁单元光纤激光相干偏振合成实验平台,对其可行性进行了验证。针对输入光束路数不是2的整数幂的情况,提出了基于特定角度光纤偏振合束器的相干偏振合成方法,以叁路光纤激光相干偏振合成为例,进行了相应的分析和实验验证。本论文围绕基于光纤器件相干合成的多孔径接收技术进行了理论建模、数值分析和实验验证研究,提出了多种创新性技术方法,解决了其中最关键的多路接收光纤至一根单模保偏光纤的高效合成问题,为后续研究打下了坚实的基础。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)》期刊2018-06-01)
翁思俊[6](2018)在《基于表面等离子体共振及多包层光纤的光纤器件研究》一文中研究指出随着信息化社会的发展,基于传统电子技术的信息社会逐渐向光子信息社会转变,全光纤系统的地位日益显着,研制出结构紧凑、易于集成且性能优良的光纤器件己成为迫切需求。金属表面等离子体突破传统光学的衍射极限,能够在纳米尺寸下提供对光的处理;多包层光纤通过特殊设计,可获得尺寸灵活且性能多样化的光纤器件。二者结合,为获得性能优良、结构紧凑、易于集成的光纤器件提供了更大空间,在光通信、光传感等领域具有十分广阔的应用前景。本文对光纤表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)和多包层光纤的基本特性,及在偏振滤波器、单/双参量传感器中的应用开展了深入的理论、仿真和实验研究。本文的主要工作和创新性成果如下:1.提出了一种正交双切多包层光纤SPR双波长偏振滤波器,实验制作了该偏振滤波器的关键组件正交双切光纤。该滤波器理论上通过结构参数优化,可实现任意双波长的偏振滤波;研究表明,当介质层折射率为1.47、x-和y-偏振方向介质层厚度分别为0.482 μm、1.82 μm和1.117 μm、1.82 μm时,可分别实现980 nm/1550 nm以及1310 nm/1550 nm的双波长偏振滤波。当器件尺寸为550μm时,1550 nm处偏振滤波的最大带宽可达400 nm。2.实验制作了基于少模双包层光纤的少模-单模-少模(Few mode-Single mode-Few mode,FSF)单参量和双参量全光纤传感器,分析了传感器结构参数对传感器传输光谱的影响,并将其传感特性与基于光纤SPR的单/双参量传感器进行了比较。3.设计了一种D型侧边孔双包层光纤SPR温度传感器。研究了 SPR金属厚度、D型侧边孔与光纤纤芯间距等参数对传感特性的影响,当D型侧边孔中填充折射率低于包层材料折射率的液体时,该传感器的损耗谱随温度的增加向短波长线性移动,其温度灵敏度高达-3.635 nm/℃。4.提出了一种侧边双圆孔光纤SPR磁场传感器。研究了 SPR金属厚度、侧边圆孔与光纤纤芯间距、侧边孔半径等参数对传感特性的影响,当侧边双圆孔中填充磁流体,且外界磁场强度从30 Oe增加到210.9 Oe时,该传感器的损耗谱随磁场强度的增加向长波长线性漂移,其磁场灵敏度高达1.063 nm/Oe。5.提出了一种基于正交双切光纤SPR的折射率/温度双参量传感器,和一种基于侧边双圆孔光纤SPR的磁场/温度双参量传感器,利用不同的金属材料和不同的介质材料,改变其SPR特性,实现了双参量的高灵敏度检测。上述传感器尺寸仅为毫米量级,克服了常规双参量传感器的探测光易受外界影响且器件结构大等问题。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-06-01)
郎宇威[7](2018)在《基于二维材料二硫化钨的微光纤器件光控特性研究》一文中研究指出随着科学技术的进步,高带宽、低损耗的光纤波导器件越来越受到重视。而这其中的微光纤器件因其在光纤传感、光通信等领域的重要地位,受到了巨大的关注。微光纤是采用火焰加热拉伸后制备而成的微米直径级别的光纤。在微光纤微米区光以倏逝波的形式存在,提高了光与物质的相互作用。对该倏逝波的利用,研究学者将新发现的具有良好电学、光学特性的二维材料与微光纤结合起来开发出新型的光电器件。二硫化钨是六方晶系的二维材料,具有层数依赖的能带结构,相邻原子层通过范德瓦耳斯力形成共价键,其原子层表面有很高的电子迁移率,因此在超快光电器件上具有广阔的应用前景。本论文用物理沉积法得到覆盖二硫化钨的微光纤。主要研究了基于二维材料二硫化钨的微光纤器件在405nm外泵浦光和980nm/1458nm内泵浦光的光可控特性。通过改变泵浦光功率可以改变二硫化钨吸收特性,从而实现对信号光的调控。基于405nm外泵浦光光可控特性研究主要利用405nm紫光激光器照射覆盖二硫化钨的微光纤锥形区,分别测量1550nm激光和1520nm-1620nm宽带范围内透过光功率的变化。当1550nm激光做信号光时,随着405nm激光器光功率从0mW增大至17.4mW,基于二维材料二硫化钨的微光纤器件在泵浦光功率上升阶段透过光功率变化为1.51dB,灵敏度为0.088dB/mW;下降阶段透过光功率变化为1.45dB,灵敏度为0.083dB/mW。当1520nm-1620nm宽带光做信号光时,405nm激光器光功率从0mW增大到26.4mW,基于二维材料二硫化钨的微光纤器件宽带范围内透过光功率最大变化为3.7dB,相应得到的平均灵敏度为0.117dB/mW。基于980nm/1458nm内泵浦光光可控特性研究中主要利用980nm/1458nm激光器作内泵浦光源与信号光源耦合,输入基于二维材料二硫化钨的微光纤器件,分别测出微光纤中1550nm激光和1520nm-1620nm宽带范围内透过光功率的变化。当1550nm激光做信号光时,980nm激光器光功率从0mW增大到102.3mW,基于二维材料二硫化钨的微光纤器件透过光功率最大变化为8.078dB,灵敏度为0.065dB/mW。当1520nm-1620nm宽带光做信号光时,980nm激光器的光功率从0mW增大到184.1mW,基于二维材料二硫化钨的微光纤器件宽带范围内透过光功率最大变化为8.823dB,平均灵敏度为0.042dB/mW。当1550nm激光做信号光时,随着1458nm激光器功率从0mW增大到24mW,基于二维材料二硫化钨的微光纤器件透过光功率最大变化为4.03dB,灵敏度为0.169dB/mW。当1520nm-1620nm宽带光做信号光时,随着1458nm激光器的光功率从6.3mW增大到37.4mW时,基于二维材料二硫化钨的微光纤器件宽带范围内透过光功率最大变化为0.873dB,平均灵敏度为0.021dB/mW。综上所述,基于二维材料二硫化钨的微光纤器件光控特性研究中,在1550nm激光做信号光,泵浦光波长为1458nm时,相应灵敏度最大,为0.169dB/mW。可见该器件响应度良好,实现了以光控光的目的,在全光器件领域有着广泛的应用前景。本论文的创新点主要包括:1.运用二维材料二硫化钨和微光纤结合的光控光纤器件,且器件有良好的灵敏度响应。2.实验研究了基于二维材料二硫化钨的微光纤器件在405nm、980nm、1458nm激光器做泵浦光时,分别在1550nm单波长和1520nm-1620nm宽带范围内的光可控特性。(本文来源于《暨南大学》期刊2018-04-01)
高强[8](2018)在《嵌入式微结构光纤器件的制作》一文中研究指出微结构光纤源于20世纪70年代的"环形光纤"概念,在放大器应用、光纤激光器等领域有着重要应用。本论文研究中提出一种大芯径塑料材质外包光纤的"嵌入式"器件需求,以丰富微结构光纤的应用。利用微结构光纤巨大模场面积这一优势,结合锥区末端具有折射率分布、光场分布均匀的特点,实现器件结构低损耗传输的目的。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2018年01期)
廖铤睿[9](2017)在《光纤器件及其在光线通信方面的应用》一文中研究指出本文首先对光纤器件的概念和作用进行了详细地解释,然后对光线器件中经常用到的连接器、耦合器、光开关、衰减器、波分复用器、隔离器等器件的发展情况进行了阐述,最后列举了光纤器件在实际工作中的应用。(本文来源于《中国新通信》期刊2017年22期)
徐飞[10](2017)在《基于微光纤技术的小型多功能集成化光纤器件》一文中研究指出直径为几百纳米到几微米的微光纤具有倏逝场大、非线性度高、光场束缚能力强、便于弯曲成环、易于接入现有光纤系统等特点,为光纤器件小型化和功能集成化提供了高自由度的平台.通过集成各种外部材料、制备多种多样的人工微纳结构、发掘内禀非线性特性等方法,可以看出微光纤的功能和应用具有无限的可能性.特别是在一根微光纤上实现多个功能的集成,使得基于微光纤的纤上实验室成为可能.该文从微光纤的基本特性、关键器件实现、外部集成、应用等方面介绍了该领域的相关进展.(本文来源于《应用科学学报》期刊2017年04期)
光纤器件论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在光纤传感领域,基于微孔型光纤Fabry-Perot(F-P)传感器由于具有结构灵活和多样化特点,成为了光纤传感领域具有发展潜力的传感器之一。本文主要研究集成化、微型化以及具备多参量测量功能的微孔型F-P传感器,设计了一种由叁个内界面构成反射面的复合型F-P腔传感器结构。通过研究微孔加工技术与光纤F-P腔传感技术,制作出了叁种尖端结构的F-P传感器。实验研究了传感器对气体环境温度与压力、液体环境温度与折射率的响应特性,采用快速傅里叶变换与傅里叶带通滤波的方法对传感器复合光谱进行分离,达到多参量同时区分测量的目的。本文主要研究内容和结论如下:(1)通过研究193 nm准分子激光器微加工机理,优化了激光加工系统,采用激光成像的方法设计了加工规则微结构图案的光路,在二氧化硅材质上加工出了不同规则形状的微结构,并且实现了在光纤纵向上加工规则的矩形穿孔技术。结合现有光纤F-P传感器技术,理论分析了复合F-P腔传感器灵敏度特性以及F-P腔的腔体尺寸与光谱效果的关系,根据传感使用功能需求,设计了一种探头式尖端集成复合F-P腔的传感器结构,并建立了传感器传输光谱的理论模型。(2)利用193nm准分子激光器微孔加工技术,制作了一种微孔型光纤F-P传感器。通过对该传感器的理论与实验研究,得出该传感器在气体温度环境25℃-300℃、气体压力环境0.1 MPa-0.7 MPa、液体折射率环境1.3352 RIU-1.3469 RIU和液体温度环境30℃-90℃的范围内,具有良好的线性响应特性,对应的气体温度、压力和液体折射率、温度灵敏度分别为0.010 nm/℃、4.16 nm/Mpa、1020.5 nm/RIU和-0.181 nm/℃。将该传感器的复合光谱利用傅里叶带通滤波的方法提取每一个F-P腔频谱后,可用于同时区分测量温度和压力,并且在气体温度25℃-60℃与压力0.1 MPa-0.7 MPa范围内区分测量的平均误差分别为0.67℃和0.017 Mpa。(3)利用强力UV胶粘合制作微孔的方法,加工了一种UV胶改进微孔型F-P传感器。通过实验研究,得到该传感器对温度有四种不同的响应灵敏度,分别为0.748 nm/℃、0.053 nm/℃、0.014 nm/℃和0.011 nm/℃,此外对压力有较高的响应灵敏度为8.45 nm/Mpa。该传感器对气体温度与压力的灵敏度是微孔型光纤F-P传感器的66倍和2倍多;并且能同时区分测量温度和压力,区分相对误差分别为0.2%和3.7%。该传感器在液体环境中对折射率也有较高的响应灵敏度达到了156.8 nm/RIU,在同时区分测量液体温度和折射率时,相对误差为2.1%和4.1%。(4)利用熔接技术与微孔加工技术,制作了一种毛细微孔型F-P传感器。该种传感器是鉴于微孔型F-P传感器腔壁不平整和不光滑而制作的,该种传感器的F-P腔壁平滑,光谱规整,在解调时能更准确的识别信号,从而减小测量时因光谱形状不规则带来的误差。通过实验验证了该传感器对环境响应的灵敏度与微孔型F-P传感器的灵敏度基本相似,对气体温度、气体压力、液体折射率和液体温度响应灵敏度分别为0.010 nm/℃、4.02 nm/Mpa、1132.9 nm/RIU和-0.190 nm/℃。综上所述,利用193nm准分子激光器微加工技术制作的微孔型光纤F-P传感器具有结构紧凑、测量范围广和集成度高等特点。基于UV胶改进微孔型F-P传感器与基于毛细微孔型F-P传感器是微孔型光纤F-P传感器的进一步优化,优化后不仅解决了微孔型F-P传感器在灵敏性与光谱规整度上带来的问题,而且工作状态稳定,测量精度更高,更加适合于工业测量。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光纤器件论文参考文献
[1].于安琪,闫明鉴,尹路,韩志刚,朱日宏.高功率光纤激光器光纤器件封装应力影响研究[J].激光与红外.2019
[2].张庭.微孔结构光纤器件制备与传感研究[D].西安石油大学.2019
[3].刘子龙.复合微纳光纤器件的理论建模与应用研究[D].兰州大学.2019
[4].关春颖.表面芯光纤器件实验室[J].应用科学学报.2018
[5].杨燕.基于光纤器件相干合成的多孔径接收技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所).2018
[6].翁思俊.基于表面等离子体共振及多包层光纤的光纤器件研究[D].北京交通大学.2018
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[8].高强.嵌入式微结构光纤器件的制作[J].电子技术与软件工程.2018
[9].廖铤睿.光纤器件及其在光线通信方面的应用[J].中国新通信.2017
[10].徐飞.基于微光纤技术的小型多功能集成化光纤器件[J].应用科学学报.2017